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单片机时钟电路程序设计

作者:时间:2012-07-09来源:网络收藏

引 言
具有时钟和日历的功能,时钟依赖时、分、秒寄存器来跟踪,日历依赖日期、星期、月和年寄存器来跟踪,日历可正确通过2099年,具有自动闰年修正。
拥有强大的双报警功能,能够被设置到任何时钟/日历值上,精确度可到ls。可用软件设置1 Hz,4096 Hz或32768Hz中任意一个频率输出。
该器件提供一个备份电源输入脚VBACK1允许器件用电池或大容量电容备份供电。许多电池类型能够用做Xicor公司实时时钟器件的备份电池,3.OV或3.6V的锂离子电池较为适合,使用期限为10年。另外一种用法可选择一个大容量的电容,备份时间可持续几天至两个星期,时间的长短依赖于电容容量的大小。用一个简单的硅或肖特基二极管连接到Vcc和充电电容的两端,充电电容连接到Vback引脚,注意不能使用二极管对电池充电(特别是锂离子电池)。切换到电池供电的条件是Vcc=Vback—O.1V,正常操作期间,供电电压Vcc必须高于电池电压,否则电池电量将逐步耗尽。

振荡器所需晶体,采用外接32.768kHz的晶体。产生的振荡误差可通过软件对数字微调寄存器、模拟微调寄存器的数值进行调节加以修正,避免了外接电阻和电容的离散性对精度的影响。
器件可提供4Kb的EEPROM,8块加锁控制。可用作大量用户数据存储的存储器,具有安全、保密性。这个存储器的数据在主电源和备用电源全都失效时不受影响。


1 电路组成及工作原理
实时时钟器件可与各种类型的微控制器或微处理器接口,接口方式为串行的I2C接口。其中数据总线SDA是一个双向引脚,用于输入或输出数据。它是一个漏极开路输出,在使用过程中需要添加上拉电阻,阻值大约在4.7Ω~10kΩ之间。本文介绍89C5l与X1226的接口方法,由于89C51没有标准的I2C接口,只有用软件进行模拟。
为了更直观地看到时间变换,采用八位LED数码管显示年、月、日或时、分、秒的变换,LED数码管的驱动采用本公司自有产品PS7219A,数码管选择1.27cm共阴极红色或绿色LED数码管。由于PS7219A器件内含IMP810监控器件,复位输出高电平有效,因此在使用51系统时,无需添加监控器件,使用PS7219A的复位输出给51单片机复位即可,监控电压4.63V。硬件设计原理图如图1所示。

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在硬件通电调试过程中,请不要用手去触摸实时时钟X1226的晶体,这样可能会导致振荡器停振。恢复振荡器起振的方法是关闭电源(包括备份电源)重新上电另外需要说明的是,测量振荡器时,请不要用示波器的探头去测量X2的振荡输出,正确的方法是用探头去测量PHz/IRQ的振荡输出,以确定是否起振和振荡频率是否准确。测量时建议在该脚加一个5.lk Ω的上拉电阻。
注意:在印刷电路设计时,xl226的布线请参考X1226数据手册的厂家推荐方法。


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